CN112801891A - 显示屏画面检测方法、显示屏画面检测系统 - Google Patents

显示屏画面检测方法、显示屏画面检测系统 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种示屏画面检测方法、显示屏画面检测系统，采用SSIM为基础，结合中值滤波以及高斯模糊等图像处理算法减少摩尔纹干扰，同时通过控制模块控制显示屏和处理模块接收同步的开机信号，实现显示画面的实时检测与检测周期同步，从而解决进行开关机测试时需要人眼长时间观察的问题，减少人力消耗，提升测试效率。

Description

显示屏画面检测方法、显示屏画面检测系统
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示屏画面检测方法、显示屏画面检测系统。
背景技术
随着生活水平的不断提高，消费电子类产品在人们日常生活中应用越来越广泛，而液晶屏幕在消费电子中具有重要的作用，在需要显示、反馈或者人机交互的场合都需要液晶屏幕来配合实现。
液晶屏幕在出厂前会进行压力测试，其中反复开关机检测显示画面是否有异常是其中的一项。目前检测异常显示画面的方法有以下两种。
第一，通过人眼观测显示画面是否发生异常，然而人眼观测常常需要持续10小时或以上，该项工作十分消耗人力，同时容易出现因为疲惫而遗漏异常画面的情形。
第二，采用摄像机对显示画面进行拍摄获取图像，根据获取的图像判断显示画面是否发生异常。然而，当使用摄像机对屏幕进行拍摄时，获取的图像会产生摩尔纹，摩尔纹是一种感光元件出现的高频干扰的条纹，会使图像出现高频率不规则的条纹。因此，通过拍摄获取的图像用来分析显示画面是否发生异常的，这种方法会影响显示画面实时检测的效果。
另外，开关机画面异常检测主要由前端SoC机芯板对控制总线(CB)进行供电来控制，同时开关机测试为周期性。因此，开机画面实时检测和开关机时间同步是目前实时检测的难点。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种示屏画面检测方法、显示屏画面检测系统，以解决现有显示屏在开关机检测时容易出现异常，且开关机画面异常无法实现实时检测的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供一种显示屏画面检测方法，包括如下步骤：定义一从所述显示屏开启时刻起的用以检测显示图像的预设时间段以及图像获取周期；开启显示屏，获取一基准图像；根据所述图像获取周期，在所述预设时间段内获取待检测图像；处理所述基准图像和所述待检测图像，之后生成处理后的图像像素信息；对比所述基准图像的图像像素信息和所述待检测图像的图像像素信息，提取所述基准图像与所述待检测图像的相差异的图像像素信息，从所述基准图像和所述待检测图像中提取对应的差异部分的图像；对所述差异部分的图像进行二值化处理，获取二值化数值；对比所述差异部分的图像的二值化数值并生成对比结果；根据对比结果判定所述待检测图像是否合格。
进一步地，所述预设时间段为所述显示屏从开启至关闭的时间段，所述预设时间段为2-3min；所述图像获取周期为0.1-0.15S。
进一步地，在所述处理所述基准图像和所述待检测图像步骤中，包括对所述基准图像和所述待检测图像进行灰度调节、中值滤波、高斯模糊以及归一化处理中的至少一种；所述图像像素信息包括亮度、对比度以及结构相似性。
进一步地，在对比所述基准图像的图像像素信息和所述待检测图像的图像像素信息步骤中，包括：采用SSIM评测法对比所述基准图像的图像像素信息和所述待检测图像的图像像素信息。
进一步地，在对比所述差异部分的图像的二值化数值并生成对比结果步骤中，包括：按照每一像素点，逐个对比所述差异部分的图像的二值化数值，若所述像素点的二值化数值相同，则标记值计为“0”，若所述像素点的二值化数值不相同，则标记值计为“1”，累加不相同像素点的标记值，得到累计值。
进一步地，在所述根据对比结果判定所述待检测图像是否合格步骤中，包括：获取所述基准图像或者所述待检测图像的像素点总数，计算所述累计值占所述像素点总数的比例值，当所述比例值大于或等于预设的阈值时，则判定所述检测图像不合格，当所述比例值小于预设的阈值时，则判定所述检测图像合格。
进一步地，采用一摄像头获取所述基准图像和所述待检测图像，其中所述摄像头固定于所述显示屏的前方。
进一步地，在所述开启显示屏，获取一基准图像的步骤中，包括：同时控制所述显示屏与一图像处理单元的开启，或者，控制所述显示屏开启以及在所述显示屏的开启后延迟0.05-0.12S控制所述图像处理单元开启。
为实现上述目的，本发明还提供一种显示屏画面检测系统，包括：处理器，用以执行前文所述的显示屏画面检测方法中的步骤；摄像头，用以获取图像，包括所述基准图像和所述待检测图像；存储器，用以存储所述处理器的执行指令、所述基准图像和所述待检测图像以及所述处理器执行步骤中生成的数据信息。
进一步地，所述处理器包括：时钟单元，用以设定显示屏开启时刻、从显示屏开启时刻起的用以检测显示图像的预设时间段、图像获取周期以及图像处理单元的开启时刻；所述图像处理单元，用以处理所述基准图像和所述待检测图像；控制单元，用以控制摄像头，以及用以根据时钟单元的设定，控制所述显示屏与所述图像处理单元的同时开启，或者，控制所述显示屏开启以及在所述显示屏的开启后延迟0.05-0.12S控制所述图像处理单元开启。
本发明的技术效果在于，提供一种示屏画面检测方法、显示屏画面检测系统，采用SSIM为基础，结合中值滤波以及高斯模糊等图像处理算法减少摩尔纹干扰，同时通过控制模块控制显示屏和处理模块接收同步的开机信号，实现显示画面的实时检测与检测周期同步，从而解决进行开关机测试时需要人眼长时间观察的问题，减少人力消耗，提升测试效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的显示屏画面检测方法的流程图；
图2为本申请实施例提供的显示屏画面检测系统的功能图。
附图标记说明：
101处理器； 102摄像头；
103显示屏； 104存储器；
1011时钟单元； 1012控制单元；
1013图像处理单元。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。此外，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请，并不用于限制本申请。
如图1所示，图1为本申请实施例提供的显示屏画面检测方法的流程图。
本实施例还提供一种显示屏画面检测方法，包括如下步骤S1)-S8)。
S1)定义一从所述显示屏开启时刻起的用以检测显示图像的预设时间段以及图像获取周期。
所述预设时间段为所述显示屏从开启至关闭的时间段，所述预设时间段为2-3min；所述图像获取周期为0.1-0.15S。
S2)开启显示屏，获取一基准图像。
具体的，同时控制所述显示屏与一图像处理单元的开启，或者，控制所述显示屏开启以及在所述显示屏的开启后延迟0.05-0.12S控制所述图像处理单元开启。
S3)根据所述图像获取周期，在所述预设时间段内获取待检测图像。
在本实施例中，采用一摄像头获取所述基准图像和所述待检测图像，其中所述摄像头固定于所述显示屏的前方。其中，所述基准图像的尺寸大小与所述待检测图像的尺寸大小相同。
S4)处理所述基准图像和所述待检测图像，之后生成处理后的图像像素信息。
具体的，对所述基准图像和所述待检测图像进行灰度调节、中值滤波、高斯模糊以及归一化处理中的至少一种；所述图像像素信息包括亮度、对比度以及结构相似性。其中，所述灰度调节是将彩色的彩色图像转换为灰色图像，以减少计算量；所述中值滤波和所述高斯模糊是去除所述基准图像和/或所述待检测图像在拍摄时产生的摩尔纹以及噪声。所述归一化是用以减少其他因素对所述基准图像和/或所述待检测图像的干扰。
S5)对比所述基准图像的图像像素信息和所述待检测图像的图像像素信息，提取所述基准图像与所述待检测图像的相差异的图像像素信息，从所述基准图像和所述待检测图像中提取对应的差异部分的图像。
具体的，采用SSIM评测法对比所述基准图像的图像像素信息和所述待检测图像的图像像素信息。
S6)对所述差异部分的图像进行二值化处理，获取二值化数值。
S7)对比所述差异部分的图像的二值化数值并生成对比结果。
按照每一像素点，逐个对比所述差异部分的图像的二值化数值，若所述像素点的二值化数值相同，则标记值计为“0”，若所述像素点的二值化数值不相同，则标记值计为“1”，累加不相同像素点的标记值，得到累计值。
S8)根据对比结果判定所述待检测图像是否合格。
具体的，获取所述基准图像或者所述待检测图像的像素点总数，计算所述累计值占所述像素点总数的比例值，当所述比例值大于或等于预设的阈值时，则判定所述检测图像不合格，当所述比例值小于预设的阈值时，则判定所述检测图像合格。其中，所述预设的阈值为5％，当所述比例值大于或等于5％时，则判定所述检测图像不合格，当所述比例值小于5％时，则判定所述检测图像合格。当判定所述待检测图像不合格时，用户可以将所述显示屏的标识和存在异常的时间点以及所述显示屏的开关次数记录并保存下来。
如图2所示，图2为本申请实施例提供的显示屏画面检测系统的功能图。
所述显示屏画面检测系统包括处理器101、摄像头102、显示屏103以及存储器104。
所述处理器101用以执行前文所述的显示屏103画面检测方法中的步骤。所述处理器101包括时钟单元1011、控制单元1012以及图像处理单元1013。
所述时钟单元1011用以设定所述显示屏103开启时刻、从所述显示屏103开启时刻起的用以检测显示图像的预设时间段、图像获取周期以及图像处理单元1013的开启时刻。所述图像处理单元1013用以处理所述基准图像和所述待检测图像。所述控制单元1012用以控制所述摄像头102，以及用以根据时钟单元1011的设定，控制所述显示屏103与所述图像处理单元1013的同时开启，或者，控制所述显示屏103开启以及在所述显示屏103的开启后延迟0.05-0.12S控制所述图像处理单元开启，以解决进行开关机测试时需要人眼长时间观察的问题，减少人力消耗，提升测试效率。
所述摄像头102用以获取图像，包括所述基准图像和所述待检测图像。
所述存储器104用以存储所述处理器的执行指令、所述基准图像和所述待检测图像以及所述处理器执行步骤中生成的数据信息。
本发明的技术效果在于，提供一种示屏画面检测方法、显示屏画面检测系统，采用SSIM为基础，结合中值滤波以及高斯模糊等图像处理算法减少摩尔纹干扰，同时通过控制模块控制显示屏和处理模块接收同步的开机信号，实现显示画面的实时检测与检测周期同步，从而解决进行开关机测试时需要人眼长时间观察的问题，减少人力消耗，提升测试效率。
以下将介绍在本实施例所提及到的词汇进行解释说明。
中值滤波对脉冲噪声有良好的滤除作用，特别是在滤除噪声的同时，能够保护信号的边缘，使之不被模糊中值滤波是基于排序统计理论的一种能有效抑制噪声的非线性信号处理技术，中值滤波的基本原理是把数字图像或数字序列中一点的值用该点的一个邻域中各点值的中值代替，让周围的像素值接近的真实值，从而消除孤立的噪声点。中值滤波是在“最小绝对误差”准则下的最优滤波。
高斯模糊(英语：Gaussian Blur)，也叫高斯平滑，是在Adobe Photoshop、GIMP以及Paint.NET等图像处理软件中广泛使用的处理效果，通常用它来减少图像噪声以及降低细节层次。这种模糊技术生成的图像，其视觉效果就像是经过一个毛玻璃在观察图像，这与镜头焦外成像效果散景以及普通照明阴影中的效果都明显不同。高斯平滑也用于计算机视觉算法中的预先处理阶段，以增强图像在不同比例大小下的图像效果(参见尺度空间表示以及尺度空间实现)。从数学的角度来看，图像的高斯模糊过程就是图像与正态分布做卷积。由于正态分布又叫作高斯分布，所以这项技术就叫作高斯模糊。图像与圆形方框模糊做卷积将会生成更加精确的焦外成像效果。由于高斯函数的傅立叶变换是另外一个高斯函数，所以高斯模糊对于图像来说就是一个低通滤波器。
归一化就是要把需要处理的数据经过处理后(通过某种算法)限制在你需要的一定范围内。首先归一化是为了后面数据处理的方便，其次是保证程序运行时收敛加快。归一化的具体作用是归纳统一样本的统计分布性。归一化在0-1之间是统计的概率分布，归一化在某个区间上是统计的坐标分布。归一化有同一、统一和合一的意思。
SSIM(Structural Similarity Index，结构相似度系数)评测法，是一种衡量两幅图像相似度的指标。SSIM(结构相似度系数)算法的实现，从图像组成的角度将结构信息定义为独立于亮度、对比度的，反映场景中物体结构的属性，并将失真建模为亮度、对比度和结构三个不同因素的组合。结构相似度算法提出后引起了国内外学者的广泛关注，并且被应用到其它领域，如图像融合质量评价，相似图像搜索，信息隐藏盲检测和视频编码器的率失真优化等。
二值化处理是将256个亮度等级的灰度图像通过适当的阈值选取而获得仍然可以反映图像整体和局部特征的二值化图像。
以上对本申请实施例所提供的一种示屏画面检测方法、显示屏画面检测系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种显示屏画面检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
定义一从所述显示屏开启时刻起的用以检测显示图像的预设时间段以及图像获取周期；
开启显示屏，获取一基准图像；
根据所述图像获取周期，在所述预设时间段内获取待检测图像；
处理所述基准图像和所述待检测图像，之后生成处理后的图像像素信息；
对比所述基准图像的图像像素信息和所述待检测图像的图像像素信息，提取所述基准图像与所述待检测图像的相差异的图像像素信息，从所述基准图像和所述待检测图像中提取对应的差异部分的图像；
对所述差异部分的图像进行二值化处理，获取二值化数值；
对比所述差异部分的图像的二值化数值并生成对比结果；
根据对比结果判定所述待检测图像是否合格。
2.根据权利要求1所述的显示屏画面检测方法，其特征在于，
所述预设时间段为所述显示屏从开启至关闭的时间段，所述预设时间段为2-3min；
所述图像获取周期为0.1-0.15S。
3.根据权利要求1所述的显示屏画面检测方法，其特征在于，在所述处理所述基准图像和所述待检测图像步骤中，包括对所述基准图像和所述待检测图像进行灰度调节、中值滤波、高斯模糊以及归一化处理中的至少一种；
所述图像像素信息包括亮度、对比度以及结构相似性。
4.根据权利要求1所述的显示屏画面检测方法，其特征在于，
在对比所述基准图像的图像像素信息和所述待检测图像的图像像素信息步骤中，包括：采用SSIM评测法对比所述基准图像的图像像素信息和所述待检测图像的图像像素信息。
5.根据权利要求1所述的显示屏画面检测方法，其特征在于，在对比所述差异部分的图像的二值化数值并生成对比结果步骤中，包括：
按照每一像素点，逐个对比所述差异部分的图像的二值化数值，若所述像素点的二值化数值相同，则标记值计为“0”，若所述像素点的二值化数值不相同，则标记值计为“1”，累加不相同像素点的标记值，得到累计值。
6.根据权利要求5所述的显示屏画面检测方法，其特征在于，在所述根据对比结果判定所述待检测图像是否合格步骤中，包括：
获取所述基准图像或者所述待检测图像的像素点总数，计算所述累计值占所述像素点总数的比例值，当所述比例值大于或等于预设的阈值时，则判定所述检测图像不合格，当所述比例值小于预设的阈值时，则判定所述检测图像合格。
7.根据权利要求1所述的显示屏画面检测方法，其特征在于，采用一摄像头获取所述基准图像和所述待检测图像，其中所述摄像头固定于所述显示屏的前方。
8.根据权利要1所述的显示屏画面检测方法，其特征在于，在所述开启显示屏，获取一基准图像的步骤中，包括：
同时控制所述显示屏与一图像处理单元的开启，或者，控制所述显示屏开启以及在所述显示屏的开启后延迟0.05-0.12S控制所述图像处理单元开启。
9.一种显示屏画面检测系统，其特征在于，包括：
处理器，用以执行如权利要求1-8中任一项所述的显示屏画面检测方法中的步骤；
摄像头，用以获取图像，包括所述基准图像和所述待检测图像；
存储器，用以存储所述处理器的执行指令、所述基准图像和所述待检测图像以及所述处理器执行步骤中生成的数据信息。
10.根据权利要求9所述的显示屏画面检测系统，其特征在于，所述处理器包括
时钟单元，用以设定显示屏开启时刻、从显示屏开启时刻起的用以检测显示图像的预设时间段、图像获取周期以及图像处理单元的开启时刻；
所述图像处理单元，用以处理所述基准图像和所述待检测图像；
控制单元，用以控制摄像头，以及用以根据时钟单元的设定，控制所述显示屏与所述图像处理单元的同时开启，或者，控制所述显示屏开启以及在所述显示屏的开启后延迟0.05-0.12S控制所述图像处理单元开启。
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